Daño Genético Por Radiación en Estudiantes de Odontología

8/16/2019 Daño Genético Por Radiación en Estudiantes de Odontología

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DAÑO GENÉTICO POR RADIACIÓN EN ESTUDIANTES DE ODONTOLOGÍA

Esta investigación pretende determinar si la exposición crónica a rayos X durante la práctica clínica diagnóstica,que realizan los estudiantes de Odontología como parte de su formación académica, produce daño genético !araello se realizaron dos "ioensayos# el test de micron$cleos en células de la mucosa "ucal, que eval$a efectosclastogénicos como aneugénicos y otras anormalidades del n$cleo que pueden ser utilizadas como marcadores de

daño celular% y el ensayo de electroforesis de células individuales o del cometa, en muestras de sangre periférica, que determina el daño a la cadena simple o a la do"le cadena del &'( )e analizaron dos co*ortes,una expuesta y otra control, de estudiantes de Odontología, correspondiendo a la primera los estudiantes del$ltimo año que realizan placas radiográficas a pacientes durante un periodo de exposición crónica de tres años+a co*orte control se caracterizó por estudiantes de los primeros años de la carrera que no están expuestos a


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rayos X +os resultados mostraron un aumento significativo en la frecuencia de micron$cleos p- . ./0 y decélulas en apoptosis y otras anormalidades del n$cleo en los estudiantes expuestos crónicamente a la radiación,

pero no *u"o diferencias en la medición del daño en el &'( mediante el test del cometa comparados con la po"lación control +os resultados permiten concluir que la dosis reci"ida y el tiempo de exposición a los rayos X

tienen un efecto citotóxico en células de la mucosa "ucal y producen un daño mínimo al &'( en células de sangre periférica

Por D. FRANCO DE DIANA. Licenciada en Biología. Directora del Departamento de Ciencias Básicas de la Universidad Católica«Nuestra Señora de la sunción! "deidamia#$ranco%uca.edu.p&'.J. SEGOVIA. Licenciado en Biología. Docente investigadorsenior de la Universidad Católica «Nuestra Señora de la sunción!.D. CASTIGLIONI. Licenciada en Biología. Docente investigadorasenior de la Universidad Católica «Nuestra Señora de la

sunción!.C. VEGA. Doctora en (icro)iología. Docente investigadora senior de la Universidad Católica «Nuestra Señora de la sunción!.Directora del Centro para el Desarrollo de las Ciencias "C*D+C'.N. LÓPEZ ACOSTA. Licenciado en (atemática *stadística. Docente t,cnico de la -acultad de Ciencias * actas & Naturales de laUniversidad Nacional de sunción.A. GÓMEZ. (áster en Ciencias Biológicas por el Centro para el Desarrollo de las Ciencias "C*D+C'.

*l principal e$ecto de las radiaciones ioni/antes se produce so)re la mol,cula de DN & está relacionado con lasdosis & el tiempo de e posición. Si se considera 0ue cual0uier dosis1 por pe0ueña 0ue sea1 lleva apare2ado unriesgo1 de)e reducirse a valores tan )a2os como sea posi)le. Sin em)argo1 es importante tener en cuenta eltiempo de e posición en $orma crónica al 0ue se e ponen tra)a2adores & personas en $ormación pro$esional1 comoestudiantes de carrera del área de la Salud1 & 0ue la radiosensi)ilidad puede variar de un individuo a otrodependiendo de la edad1 el se o & el tipo de e posición345.La e posición a ra&os 6 durante la radiogra$ía panorámica en pacientes adultos & en niños induce e$ectosgenotó icos en c,lulas gingiviales1 incrementando el e daño cromosómico & la muerte celular. Por consiguiente1

mailto:[email protected]:[email protected]


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estas radiogra$ías panorámicas dentales de)erían ser solicitadas 7nicamente en casos mu& necesarios1 &a 0ue esteprocedimiento no puede ser considerado como de )a2o o de ning7n riesgo385.9ol)ert & cola)oradores "4::8 ' sugieren la utili/ación del test de micron7cleos como una ;erramienta paraevaluar el e$ecto genotó ico1 &a 0ue se origina por roturas de cromosomas o por divisiones mitóticas anormales1

así como para detectar otras anormalidades nucleares atípicas como picnosis1 cariorre is o cariolisis1 0ue sonindicadores de daño celular3tro ensa&o 7til para la detección de daño en la cadena del DN es la electro$oresis de una sola c,lula1 o ensa&odel cometa1 0ue permite evaluar los niveles de daño en la cadena simple & do)le del DN en po)laciones celularessin necesidad de reali/ar estudios de proli$eración. Se trata de una ;erramienta potencialmente sensi)le paraevidenciar daño genotó ico inducido por di$erentes tó icos en el sitio de acción de los mismos3?5.*n Paragua&1 tanto los pro$esionales como los estudiantes de la carrera de >dontología se e ponen con $recuencia1durante las prácticas de diagnóstico por imágenes1 a reci)ir radiaciones sin tener ning7n tipo de protección1 &a0ue este ;á)ito de )ioseguridad de radioprotección no es practicado estrictamente a este nivel1 pese a lae istencia de normas & legislaciones 0ue regulan este tipo de actividad. 9eniendo este ;ec;o en cuenta1 ;emosprocedido al análisis de micron7cleos en c,lulas de la mucosa )ucal & en muestras de sangre peri$,rica para medirel daño en el DN mediante el test del cometa1 procedentes de estudiantes de la carrera de >dontología 0ueestán e puestos de $orma crónica a dosis )a2as de ra&os 6.

Materiale ! "#t$%$

*l diseño de la investigación corresponde a un estudio o)servacional analítico de corte transversal1 de co;ortes dee puestos & no e puestos1 a 0uienes se le aplicó una encuesta para evaluar el estado de salud1 ;á)itos de $umar1de consumo de alco;ol & de drogas1 tiempo de e posición & m,todos de radioprotección durante la reali/ación deplacas radiográ$icas.


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P$&la'i() e*+,e talumnos sin distinción de se os con edades comprendidas entre 8< & 8: años1 0ue cursa)an materias clínicas de la

carrera de >dontología & 0ue estuvieron e puestos a radiaciones ioni/antes causadas por la toma de radiogra$ías apacientes de la clínica odontológica1 durante por lo menos tres años.

P$&la'i() )$ e*+,e ta*studiantes de la carrera de >dontología1 del ciclo )ásico1 0ue no ;a&an estado e puestos a ra&os 6 por la tomade radiogra$ías.

T#')i'a %e i) tr,"e)t$ %e re'$le''i() %e %at$A)-li i e)(t$*i'$Se evaluó el e$ecto genotó ico mediante dos )ioensa&os@ el test de micron7cleos en c,lulas de la mucosa )ucal &

el ensa&o del cometa.Las muestras de mucosa )ucal & de sangre peri$,rica de cada individuo1 tanto de la po)lación control como de lae puesta1 se tomaron en $orma simultánea durante los meses de 2unio a octu)re.

A)-li i %e "i'r$)/'le$ e) '#l,la e*0$lia%a %e ",'$ a &,'al

)e evaluó si la exposición crónica a rayos X durante la práctica clínica diagnóstica, que realizan los estudiantes de

Odontología como parte de su formación académica, produce daño genético

Se o)tuvo una muestra de c,lulas de la mucosa )ucal mediante un raspado de la cara interna de la me2illa conun "a1alengua 1 con el cual se reali/ó un e tendido en la lámina portao)2eto. Las muestras $ueron $i2adas conmetanol A ac. ac,tico " @4' & se colorearon con la t,cnica de -eulgen. La o)servación al microscopio se reali/ó


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mediante la utili/ación de $iltros especiales para contrastar el citoplasma. Se contaron 8. c,lulas por individuo& se determinó la $recuencia de micron7cleos en am)as po)laciones1 la control & la e puesta1 seg7n 9ol)ert "4::8'3 5 & -enec;"4:::' 3E5.Te t %el '$"eta +ara "e%ir %a1$ e) el ADN

La t,cnica del test del cometa se reali/ó seg7n Sing; et al "4:EE' & con pe0ueñas modi$icaciones3:5 &consideraciones de optimi/ación34 5. Se o)tuvieron 8 Fl de sangre peri$,rica del dedo anular de cada uno de losparticipantes. Las muestras $ueron suspendidas en 1=G de agarosa de )a2o punto de $usión "L(P' & pipeteadas enportao)2etos 0ue previamente $ueron cu)iertos con una capa de agarosa de punto de $usión normal "N(P' al 4G &llevados a ' durante una ;ora a K "uffer ' P; M4 durante 8 minutos para degradar el DN.

!ara el efecto se desarrollaron dos "ioensayos# el test de micron$cleos, en células de la mucosa "ucal, y el ensayo de

electroforesis de células individuales o del cometa, en muestras de sangre periférica

Cada portao)2etos $ue sometido a electro$oresis durante 8 minutos a 8= & m 1 en el mismo "uffer 1 &posteriormente se lavaron con "uffer 1< 9r&JKcl "P; 1 =' para eliminar el e ceso de álcali & remover losdetergentes. La $i2ación de las muestras se reali/ó con alco;ol p.a & las láminas $inalmente $ueron teñidas con)romuro de etidio "4 FgAml'. Se e aminaron las láminas )a2o microscopio de $luorescencia con un aumento de< .Se evaluaron 4 c,lulas por placa mediante registro visual & a trav,s del soft2are Casp La) Comet ssa& $ree.E2al,a'i() +$r re i tr$ 2i ,al


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Se reali/ó seg7n los criterios de Speit "4::=' 3485 & Collins "8


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*l análisis de daño en el DN con el ensa&o del cometa se llevó a ca)o mediante la prue)a de comparación demedias U de (annJQ;itne& para dos muestras independientes de los datos de daño en el DN & valores delmomento de la cola "tail moment ' & momento olive "tail moment olive '.Re ,lta%$

Cara'teri7a'i() %e"$ r-0i'a %e la +$&la'i$)e e t,%ia%aP$&la'i() '$)tr$l $ )$ e*+,e ta

lumnos estudiantes de >dontología1 de edades comprendidas entre 4E & 8 años1 cursando el primer año de lacarrera. *l E


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*n la ta)la 4 pueden apreciarse los datos demográ$icos más destacados de la po)lación estudiada.

Población expuesta No expuesta

Sexo 80% (24/30) femenino20% (6 /30) masculino

84% (25/31) femenino16% (5/31) masculino

Edad 23 – 29 años 17 – 20 años

Consumo casual de alcohol 56,7% 40%

Antecedentes familiares de cáncer 26,7% 43,3%

Tiempo de exposición a rayos X por radiograf as dentales 3 años No se ex one

Tabla !" Caracteri#ación de la población estudiada"

E2al,a'i() %e e0e't$ e)$t(*i'$ a tra2# %el te t %e "i'r$)/'le$ e) ",'$ a &,'al*n la ta)la 8 se aprecian las $recuencias de micron7cleos determinadas en la po)lación no e puesta & algunasanormalidades nucleares. La ta)la muestra los valores para la $recuencia de micron7cleos & anormalidadesnucleares en la po)lación e puesta. R la ta)la < compara los promedios de $recuencias de micron7cleos en am)aspo)laciones@ 41?E 41:: para la po)lación control & ?1? =18 para la e puesta & anormalidades nucleares. laplicar la prue)a de «t! de Student & la prue)a no paran,$rica U de (annJQ;itne& para el contraste de ;ipótesis1se o)tuvo el valor de pO 1 ?1 considerándose como valores signi$icativos a0uellos 0ue se encuentren por de)a2ode 1 =. Por lo 0ue la di$erencia de $recuencia de micron7cleos entre am)as po)laciones es signi$icativa1 lo 0uepermite rec;a/ar la ;ipótesis nula & aceptar la alternativa. Las anormalidades nucleares como picnosis1 cariorre is& cromatina condensada tam)i,n se tomaron como parámetros de evaluación genotó ica & citotó ica.


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Estudianten$mero

Edad Sexo %N&'(((cel

Anormalidades nucleares

)N Cariolisis Cariorrexis Brokeneggs

Cromatinacondensada

Picnosis

!e"ias 1,68 0,39 0,61 1,42 2,06 0#37 0,48

"es$# & # 1,99 1,05 2,216 6,302 3,434 0,6 0,63! 18 ' 2 1 1

' 19 ' 1 0 2

* 19 ' 4 1 0

+ 18 ' 1 2 2 4 1 0

, 19 ' 4 2 1

- 18 ' 0 0 0

. 17 ' 0 2 0 0

/ 18 ! 0 0 1

!( 18 ' 2 0 0

!! 18 ' 1 2 1 0

!' 18 ' 0 0 0

!* 18 ' 2 2 6 0 0

!+ 19 ' 3 0 1 2 3 0 0

!, 20 ! 1 0 1

!0 19 ' 9 35 15 1 1


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Estudianten$mero




Cromatinacondensada

Picnosis

!e"ias 1,68 0,39 0,61 1,42 2,06 0#37 0,48

!- 18 ! 2 5 6 0 0!. 18 ' 1 0 0

!/ 19 ' 4 3 0 0

'( 19 ' 0 1 1 6 0 0

'! 19 ' 2 5 1 1

'' 18 ' 1 2 0 1

'* 19 ' 2 1 0'+ 19 ' 0 12 9 0 1

', 19 ! 5 2 0 0

'0 18 ! 0 2 1

'- 19 ' 3 0 1

'. 20 ' 0 1 0 2

'/ 19 ' 2 1 0*( 20 ' 0 3 4 0 1

*! 18 ' 0 3 0 0

Tabla '" 1recuencia de micron$cleos 2%N3 y anormalidades nucleares en c4lulas de población no expuesta


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Estudianten$mero




Cromatinacondensada

Picnosis

!e"ias 1,68 0,39 0,61 1,42 2,06 0#37 0,48

2control3"34( 5 "i nucleada

Estudianten$mero




Cromatinacondensada

Picnosis

!e"ias 6,67 4,97 5,27 13,27 9,43 2,13 3,47"es$# & # 5,287 4,65 4,712 12,736 7,44 2,403 4,066

! 24 ' 6 6 2 1 10 1 1

' 25 ' 0 0 8 16 10 1 2

* 27 ' 0 6 2 28 5 4 4

+ 27 ' 6 14 12 20 7 10 8

, 25 ' 4 14 10 24 12 1 2

0 24 ' 6 10 6 32 7 2 2

- 24 ' 6 2 1 16 4 2 1

. 23 ' 6 12 6 20 12 1 8

/ 24 ' 4 10 12 36 24 4 2

!( 37 ! 12 6 6 35 12 1 2


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Estudianten$mero




Cromatinacondensada

Picnosis

!e"ias 6,67 4,97 5,27 13,27 9,43 2,13 3,47

!! 24 ' 10 12 12 2 2 1 2!' 24 ' 6 4 10 14 28 8 12

!* 24 ' 0 6 1 1 1 1 2

!+ 24 ' 8 4 8 8 6 5 8

!, 24 ! 26 4 4 4 8 4 12

!0 24 ' 6 1 1 6 2 1 0

!- 24 ' 8 1 1 1 10 1 1!. 27 ' 6 0 1 6 4 0 0

!/ 24 ' 4 0 1 2 7 1 1

'( 24 ' 16 0 1 1 12 0 1

'! 24 ' 0 0 1 1 1 1 1

'' 24 ' 10 0 1 2 2 0 0

'* 26 ' 2 1 1 4 5 0 0'+ 29 ' 6 4 1 1 4 0 1

', 25 ' 4 0 0 1 4 1 2

'0 24 ' 2 0 2 2 6 0 0


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1igura!" ia *ama "e ca+as "e mic*on cleos/2#000 c-lulas *u o con *ol (no ex ues o) "is *i.ui"o o* e"a"es#


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1igura'" ia *ama "e ca+as "e f*ecuencia "e mic*on cleos en c-lulas "e la o.laci n ex ues a "is *i.ui"o o* e"a"es#

+a po"lación expuesta estuvo formada por estudiantes del $ltimo año de la carrera, que realizan placas radiográficasa los pacientes que asisten a las clínicas, durante un periodo de exposición crónica de tres años El grupo control se

caracterizó por estudiantes de los primeros años de la carrera que no están expuestos a rayos


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La $igura indica comparativamente el promedio de anormalidades nucleares entre la po)lación e puesta & noe puesta1 o)servándose un aumento en las medias de los individuos e puestos1 considerando la picnosis1 lacariorre is & la cromatina condensada como $iguras características de c,lulas en apoptosis1 & las )inucleadas &)roTen eggs como $iguras características de e$ecto genotó ico. *n las $iguras < & = pueden o)servarse c,lulas de la

mucosa )ucal teñidas con la t,cnica de -eulgen a un aumento de 4. con micron7cleo & sin micron7cleo1respectivamente. *n las $iguras ? & se aprecian anormalidades nucleares como )inucleadas & c,lulas apoptóticascon cariorre is.


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1igura +" -lulas "e la mucosa .ucal con mic*on cleo# inci n 'eul en 1#000 x#


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1igura ," -lulas "e la mucosa .ucal sin mic*on cleo# inci n 'eul en 1#000 x#


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1igura 0" -lula "e la mucosa .ucal .inucle"a# inci n 'eul en 1#000 x#

#


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E2al,a'i() %el e0e't$ e)$t(*i'$ +$r el e) a!$ %el '$"etaMe%ia)te re i tr$ 2i ,al

+os resultados mostraron un aumento significativo en la frecuencia de micron$cleos p- . ./0 y de células en apoptosis

y otras anormalidades del n$cleo como cariorrexis, cromatina condensada, "ro9en eggs y picnosis, en los estudiantes

expuestos crónicamente a la radiación emitida por los equipos de rayos X

La ta)la = muestra valores para las medias de porcenta2e de c,lulas con di$erentes niveles de daño celular1 seg7nel criterio de Speit "4::=' & Collins "8


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5rupos N %edia 6es7iación t p"

6a8o total*u o con *ol*u o ex ues os

3129

3,437,8

Ni7el ( *u o con *ol*u o ex ues os

3129

74,5264,38

15,55816,003

Ni7el 9 *u o con *ol*u o ex ues os

3129

,556,41

,88810,527


3129

,03,66

,1801,542


3129

,00,31

Ni7el 9: *u o con *ol

*u o ex ues os

31

29

,00

,31

,000

1,339

Tabla ," Ni7eles de da8o celular seg$n el criterio de Speit 2!//,3 y Collins 2'((+3"

3!rue"a de : 6ann ;*itney p- . ./


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1igura -" -lula "e la mucosa .ucal con ca*io**exis a o ica# inci n 'eul en 1#000 x


26/36

1igura ." -lula sin "año (ni$el 0)

#


27/36

1igura /" -lula con escaso "año (ni$el )#


28/36


29/36

5rupos N %edia 6es7iación t p" Error t p" de la media

Apoptosis *u o con *ol*u o ex ues os

3129

22,6847,93

13,02912,473

2,3402,316

Tabla 0" :alores de medias de apoptosis en grupos expuesto y no expuestos"

3!rue"a de t p- .,./


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1igura !(" -lula con me"io ni$el "e "año (ni$el )


31/36

# 1igura

!*" alo*es a*a c-lulas a o icas en am.as o.laciones#

E2al,a'i() +$r el software Ca + La& C$"et A a!

(o se encontraron diferencias significativas en la medición del daño en el &'(, medido por el ensayo del cometa,

comparados con la po"lación control, lo cual indica un efecto citotóxico más que genotóxico

*n la ta)la se o)servan los valores de las medias determinados para tail moment & tail moment olive del ensa&odel cometa de las po)laciones e puesta & control1 notando un leve aumento de los valores para la po)lacióne puesta1 pero 0ue seg7n la prue)a «t! de Student no son estadísticamente signi$icativas. Por otro lado1 las


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$iguras 4< & 4= muestran en el diagrama de ca2as los valores promedio para am)as po)laciones para el tailmoment & el tail moment olive 1 respectivamente.

Expuestos Control

Tail moment 1,34 2,12 0,73 0,15

Tail moment olive 0,93 0,49 0,51 0,24

Tabla -" :alores medios de tail moment y tail moment olive del cometa"

.,.,?< .,/@>.,A? pB. ./ para prue"a t


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1igura !+" ia *ama "e ca+as a*a $alo*es *ome"ios "e momen o "e la cola "el come a a*a o.laciones ex ues as no ex ues as#

1igura!," ia *ama "e ca+as a*a $alo*es *ome"ios "e momen o "e la cola "el come a a*a o.laciones ex ues as no ex ues as#

C$)'l, i$)e

+os resultados indican la necesidad de realizar un "iomonitoreo en otras po"laciones expuestas a dosis su"tóxicas y en forma crónica a rayos X

Los resultados del estudio ponen de mani$iesto 0ue la dosis & el tiempo de e posición a ra&os 6 a 0ue estánsometidos los estudiantes 0ue reali/an placas dentales producen un daño de )a2o nivel "nivel +' a la mol,cula de


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DN en c,lulas de sangre peri$,rica1 & act7an desencadenando e$ectos citotó icos. *sta o)servación coincide conla opinión de otros autores1 0ue reportaron aumento de cito icidad en mucosa )ucal en pacientes adultos & niñostras la reali/ación de radiogra$ías panorámicas34curre como resultado de la

necrosis.Cr$"ati)a '$)%e) a%a. La cromatina aparece mu& condensada dentro de la mem)rana nuclear1 en respuesta aaltos niveles de lesión celular.AGRADECIMIENTOS


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-UND C+WN ( P-V*1 a trav,s del programa &udas a la +nvestigación "8 4 '. l Centro para el Desarrollo de laCiencia "C*D+C'1 por permitir el uso de sus la)oratorios.

l Dr. *nri0ue Xamorano Ponce1 de la Universidad del Bío Bío de C;illán "C;ile'1 por su constante asistencia &asesoramiento & por el entrenamiento reci)ido.

l Dr. Yos, Corvalán migo1 Decano de la -acultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Católica1 por su apo&opara la e2ecución del pro&ecto & por $acilitar las instalaciones de los la)oratorios.

los directivos de la -acultad de >dontología Pierre -auc;ard1 por autori/ar la participación de los estudiantes enla investigación.

los estudiantes de >dontología 0ue participaron en la investigación.

los estudiantes de (edicina de la Universidad Católica «Nuestra Señora de la sunción! Yuan Segovia1 Luis Zatti& Daniela Solís1 por su participación en el desarrollo del )ioensa&o del test de micron7cleos.

PARA SA8ER M9S4. (iJRoung & 9aeJ K[an \. -re0uencies o$ micronuclei in perip;eral l&np;oc&tes in \orean population a$ter

c;ronic lo[ dose radiation e pousure. eterinar& Science 8 8I @84 J84E8. Cer0ueira *((. & (eireles YVC. Zenoto ic e$$ects o$ 6Jra&s on Teratini/ed mucosa cells during panoramic

dental radiograp;&. Dentoma illo$acial Vadiolog& 8 EI 1 :E < .. ntonio *. L. Zenoto icidade e cito icidade dos raios 6 no epitelio da mucosa oralnde criancas su)metidas aradiogra$ias panoramica "9esis de maestría'. Curiti)a1 Universidad -ederal do Paraná1 8 4 .


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=. Bonassi S1 -enec; (1 Lando C. Riping L1 Ceppi (1 Qus;ou et al. Kuman (icroNucleus Pro2ect@ +nternationaldata)ase comparison $or results [it; t;e C&toTinesisJ BlocT micronucleous assa& in ;uman l&mp;oc&tes@ +. *$$ecto$ La)orator& Protocol1 Scoring Criteria1 and Kost -actors on t;e -re0uenc& o$ (icronuclei. (utat Ves. 4:::I

Daño Genético Por Radiación en Estudiantes de Odontología

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